Структурные и субструктурные превращения при ориентированной кристаллизации аморфных пленок в гетеросистемах Cu/Ni, Cu/Pd, Ni/Pd

• Автор: Жиляков, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1 ТОНКИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПЛЕНКИ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Методы получения тонких пленок

1.2 Ориентированная кристаллизация пленок

1.3 Механизмы роста пленок

1.3.1 Рост пленки по Фольмеру и Веберу

1.3.2 Рост пленки по Франку и Ван дер Мерве

1.3.3 Рост пленки по Крастанову и Странскому

1.4 Структура псевдоморфного слоя

1.5 Механизм релаксации упругих деформаций

псевдоморфного слоя
1.6 Кристаллогеометрические критерии ориентированной кристаллизации
1.7 Энергия межфазных границ в металлических пленочных системах
1.8 Фазовый размерный эффект
1.9 Дефекты кристаллической структуры пленок
1.9.1 Вакансии
1.9.2 Примесные атомы
1.9.3 Дислокации
1.9.4 Дефекты упаковки
1.10 Постановка задач
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА КОМПЬЮТЕРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1 Межатомное взаимодействие
2.2 Расчетные схемы
2.2.1 Алгоритм метода молекулярной динамики

2.2.2 Алгоритм метода статической релаксации
ф 2.3 Метод пофуженного атома
2.4 Расчет основных характеристик моделей
2.4.1 Измерение термодинамических величин
2.4.2 Структурные функции
2.4.3 Многогранники Вороного
2.5 Периодические граничные условия
ГЛАВА 3 ПОСТРОЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ
ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СИСТЕМ Си-№, Си-Рб И ]>1-Рс1
3.1 Построение молекулярно-динамических моделей подложек

^ различных ориентаций и создание аморфных пленок
3.2 Методика молекулярно-динамического расчета
ГЛАВА 4 СТРУКТУРНЫЕ И СУБСТРУКТУРНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
В ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СИСТЕМАХ Си-№, Си-Рс1 И №-Рс1
4.1 Структурные и субструктурные превращения при
ориентированной кристаллизации аморфной пленки Си на
(001)№ в условиях изохронного отжига
4.1.1 Ориентированная кристаллизация пленки Си на монокристаллической подложке № ориентации (001)
4.1.2 Механизмы компенсации размерного несоответствия
4.1.3 Эволюция структуры пленки в процессе отжига
ф 4.2 Структурные и субструктурные превращения при
ориентированной кристаллизации аморфных пленок Си на
(110)№, Си на (110)Рс1 и № на (110)Рс1 в условиях изохронного
отжига
4.2.1 Структурная релаксация при кристаллизации
тонких пленок Си и №
4.2.2 Эволюция дефектной структуры пленок при отжиге

4.3 Структурные и субструктурные превращения при ориентированной кристаллизации аморфных пленок Си на (11 l)Ni, Си на (11 l)Pd и Ni на (11 l)Pd в условиях изохронного отжига
4.3.1 Структурная релаксация при кристаллизации тонких пленок Си на (111 )Ni и Си, Ni на (111 )Pd
4.3.2 Превращения дефектной структуры пленок Си на
(11 l)Ni и Си, Ni на (11 l)Pd при отжиге
4.4 Структурная самоорганизация монослоя Ni на (11 l)Pd
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУР А
условия могут с трудом поддаваться контролю, измерения не всегда легко осуществить, и, как следствие, результаты зачастую трудно интерпретировать однозначно. Компьютерный эксперимент благодаря его универсальности становится связующим звеном между теорией и экспериментом.
Объединение компьютерного эксперимента, физического эксперимента и теории оказывается гораздо более эффективным при получении физически полезных результатов, чем любой из этих методов по отдельности или сочетание любых двух из них. Для получения результатов теория использует математический анализ и численную оценку, физический эксперимент использует приборы и обработку данных, а компьютерный эксперимент использует компьютер и программу моделирования.
' Недостатки каждого метода исследования компенсируются достоинствами других методов. Роль компьютерного эксперимента определяется его сильными сторонами: возможностью дополнить теоретические исследования в случаях, когда важную роль играют нелинейность, большое число степеней свободы или отсутствие симметрии, а также дополнить экспериментальные исследования, когда приборы дороги, данные недоступны для непосредственного измерения или явления очень сложны.
К числу главных достижений компьютерного эксперимента относится изучение конденсированных веществ: жидкостей, кристаллических и
аморфных твердых тел. В этом случае моделирование выполняется на уровне описания последовательного движения отдельных атомов в конденсированной фазе. В настоящее время известно три фундаментальных метода компьютерного моделирования: метод молекулярной динамики (МД) [87-91], метод статической релаксации (СР) [90,91], метод Монте-Карло